概述
IPv4 地址分类详解
文章目录
- IPv4 地址分类详解
- 一. IPv4 地址形式
- 二. IP 地址的分类
- 1. A 类 IP
- 2. B 类 IP
- 3. C 类 IP
- 4. D 类 IP
- 5. E 类 IP
- 三. IP 分类总结
- 四. 特殊地址
- 其他相关文章
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一. IPv4 地址形式
IPv4 地址是由 32位(二进制位) 组成。IP 地址是 TCP/IP 协议集网络层的地址标识符。IPv4 地址采用分层结构。一个 IPv4 地址由两部分组成:网络号(包括子网号)、主机号。
关于 IPv4 地址的具体表示法则与转换可参考文章:IPv4 十进制点分表示法转换。了解 IP 地址的表示原理能更好的理解本文的内容,
IP 的网络号用于标识主机所处的网络,而主机号则用于标识网络中的一台具体主机。 一个网络中可以有多台主机,而通过该种方式划分 IP 有利于定位各网络中的各台主机。
二. IP 地址的分类
IP 地址分为 5 类:A类、B类、C类、D类、E类,不同类的地址范围不同,应用场景也不同。接下来对各类进行解释。
提示
- 该颜色的 IP 位,表示该位是用于区别 IP 类的特殊位
- 该颜色的 IP 位, 表示该位是 IP 的网络号
- 该颜色的 IP 位,表示该位是 IP 的主机号
1. A 类 IP
A 类 IP 的定义要求 IP 地址的第一位必须为 0 ;前 8 位为网络号,其它为主机号。 如下 IP 即为一个 A 类 IP。
二进制表示: 0100 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010十进制表示: 66 .5 .4 .2
A 类 IP | |
---|---|
默认子网掩码 | 255.0.0.0 |
地址范围 | 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 |
网络号 | 前 1 个字节(8 位),共有 27 个网络号,可用于划分 27-1 个网络 |
主机号 | 后 3 个字节 (24 位),每个网络有 224 个主机号,可用于配置 224-2 台主机 |
使用 | 用于有大量主机的大型网络 |
2. B 类 IP
B 类 IP 的定义要求 IP 地址的第二位必须为 10 ;前 16 位为网络号,其它为主机号。 如下 IP 即为一个 B 类 IP。
二进制表示: 1000 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010十进制表示: 130 .5 .4 .2
B 类 IP | |
---|---|
默认子网掩码 | 255.255.0.0 |
地址范围 | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 |
网络号 | 前 2 个字节(16 位),共有 214 个网络号,可用于划分 214 个网络 |
主机号 | 后 2 个字节 (16 位),每个网络有 216 个主机号,可用于配置 216-2 台主机 |
使用 | 用于有比较多主机的中型网络 |
3. C 类 IP
C 类 IP 的定义要求 IP 地址的第三位必须为 110 ;前 24 位为网络号,其它为主机号。 如下 IP 即为一个 C 类 IP。
二进制表示: 1100 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010十进制表示: 194 .5 .4 .2
C 类 IP | |
---|---|
默认子网掩码 | 255.255.255.0 |
地址范围 | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 |
网络号 | 前 3 个字节(24 位),共有 221 个网络号,可用于划分 221 个网络 |
主机号 | 后 1 个字节 (8 位),每个网络有 28 个主机号,可用于配置 28-2 台主机 |
使用 | 用于有少量主机的小型网络 |
重点
在 A、B、C 类 IP 的网络号与主机号描述中,分别描述了这类 IP 有多少个网络号(或主机号),可用于划分多少个网络(配置多少台主机)。
为什么网络号(主机号)的数量和可用于划分的网络(可用于配置的主机)数量不同呢?
这是因为在 RFC 文档中规定,网络号(包括区别 IP 的特殊位)和主机号全为 0 或全为 1,的 IP 为特殊 IP,不会用于配置给具体的网络或主机。 因此 A 类可用于划分网络的网络号数量要比总共的网络号数量要 -1(减去全为 0 的情况)。而 B、C 类因为特殊位固定含有 0 与 1 因此不用考虑网络号全为 0 或 1 的情况。
0.0.0.0 是一个符合 A 类 IP 规范的 IP。但不会将其配置给一个网络或主机。A 类网络号 -1 减去的也正是这个 IP。
而主机号要考虑去除特殊的全为 0 和 1 的情况,所以实际可用于配置主机的主机号数量比实际主机号数量要 -2 (减去全为 0 和 1 的情况)。
194.5.4.0 是一个符合 C 类 IP 规范的 IP。但不会将其配置给一台主机,因为其主机号全为 0。该 IP 表示当前整个网络。
194.5.4.255 是一个符合 C 类 IP 规范的 IP。但不会将其配置给一台主机,因为其主机号全为 1。该 IP 是一个直接广播地址。
4. D 类 IP
D 类 IP 的定义要求 IP 地址的第四位必须为 1110 ;是保留 IP,一般用于多播。 如下 IP 即为一个 D 类 IP。
二进制表示: 1110 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010十进制表示: 226 .5 .4 .2
D 类 IP | |
---|---|
地址范围 | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 |
使用 | 特殊地址,用于多路广播 |
5. E 类 IP
E 类 IP 的定义要求 IP 地址的第五位必须为 1111 0 ;是保留 IP,用于未来使用与网络测试与开发。 如下 IP 即为一个 E 类 IP。
二进制表示: 1111 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010十进制表示: 242 .5 .4 .2
E 类 IP | |
---|---|
地址范围 | 240.0.0.0 ~ 247.255.255.255 |
使用 | 特殊地址,保留用于网络测试与未来使用 |
三. IP 分类总结
各类 IP 结构比较 | |
---|---|
A 类 | 0100 0000 0000 0101 0000 0100 0000 0010 |
B 类 | 1000 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010 |
C 类 | 1100 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010 |
D 类 | 1110 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010 |
E 类 | 1111 0010 0000 0101 0000 0100 0000 0010 |
各类 IP 地址范围比较 | 网络数 | 网络主机数 | |
---|---|---|---|
A 类 | 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 | 27 | 224 |
B 类 | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 | 214 | 216 |
C 类 | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 | 221 | 28 |
D 类 | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 | - | - |
E 类 | 240.0.0.0 ~ 247.255.255.255 | - | - |
私有 IP 地址[RFC1918](专用于组织机构局域网) | |
---|---|
A 类 | 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 |
B 类 | 172.16.0.0 ~172.31.255.255 |
C 类 | 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 |
D 类 | - |
E 类 | - |
默认子网掩码 | |
---|---|
A 类 | 255.0.0.0 |
B 类 | 255.255.0.0 |
C 类 | 255.255.255.0 |
D 类 | - |
E 类 | - |
各类 IP 作用汇总 | |
---|---|
A 类 | A 类 IP 网络数小,但每个网络主机容量大。适用于少数的大型网络 |
B 类 | B 类 IP 网络数较多,每个网络主机容量中等。适用于中型网络 |
C 类 | C 类 IP 网络数多,每个网络主机容量少。适用于小型网络 |
D 类 | 特殊地址,用于多路广播 |
E 类 | 特殊地址,保留用于网络测试与未来使用 |
四. 特殊地址
0.0.0.0 |
---|
不同情况拥有不同的涵义,可参见 [RFC1122] |
127.0.0.1 |
127.0.0.1 是回送地址,指向本机。 |
255.255.255.255 |
255.255.255.255 是当今使用的广播地址。该地址为受限广播地址,是在本网络内部(广播域)进行广播的一种广播地址。该地址只能作为目的地址 |
更多特殊地址可参见 RFC 文档,以下为RFC 文档中说明特殊地址的引用。读者可自行查阅。
其他相关文章
文章名称 | 更新时间 |
---|---|
IPv4 十进制点分表示法 | 2020-10-29 |
IPv4 地址分类 | 2020-11-8 |
IPv4 地址与子网掩码 | 2020-11-16 |
IPv4 CIDR 无类别域间路由 | 2021-1-14 |
最后
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